2026秋小学新版人教版数学五年级上册四图形的运动《设计图案》教学设计

《设计图案》教学设计一、教材分析本课是2026秋新版人教版小学数学五年级上册第四单元“图形的运动”中的综合实践内容，属于图形与几何领域。教材在学生已经掌握了平移、旋转、轴对称的基本特征，能辨认简单图形平移、旋转后的图形，能画出简单图形的轴对称图形的基础上，安排“设计图案”的实践活动，课本原文内容如下：“运用平移、旋转和轴对称的知识，在方格纸上设计你喜欢的图案。和同学说一说你的设计过程，看看谁的图案既符合要求又美观。”本课既注重巩固平移、旋转、轴对称的核心知识点，又强调知识的综合运用与创新实践，通过设计图案的活动，帮助学生沟通三种图形变换方式之间的联系，发展空间观念与审美意识，为后续学习更复杂的图形变换内容打下实践基础。本课安排1课时，总时长40分钟。二、核心素养目标1.空间观念：能准确运用平移、旋转、轴对称描述自己的设计过程，能在方格纸上通过图形变换设计出完整图案，进一步发展对图形位置与变换的空间想象能力。2.几何直观：能借助方格纸清晰呈现图形变换的过程，通过观察、操作感知图形变换前后的联系与区别，能用规范的数学语言表述变换步骤。3.创新意识：能结合自己的生活经验设计出有个性、美观的图案，能主动欣赏同学的设计作品，在交流评价中拓宽设计思路。4.审美素养：感知数学图形变换中的对称美、规律美，能体会数学与生活设计的联系，提升对数学应用价值的认识。三、教学重难点1.教学重点：综合运用平移、旋转、轴对称的知识设计符合要求的图案，准确表述图形变换的过程。2.教学难点：灵活结合多种变换方式设计有规律、有创意的图案，合理把握变换的方向、距离与旋转角度。四、教学方法1.直观演示法：借助多媒体课件展示生活中利用图形变换设计的实际图案，直观演示简单图形通过变换生成复杂图案的过程，帮助学生理解设计思路。2.操作探究法：组织学生在方格纸上动手画图操作，自主探究不同变换方式的组合应用，在动手实践中巩固知识。3.合作交流法：安排小组互评、全班展示环节，组织学生交流设计思路，在互动中发现问题、完善设计，差异化满足不同层次学生的学习需求。五、教学过程（40分钟）（一）情境导入，回顾旧知（5分钟）1.教师操作与话术：同学们，上课之前先来看老师大屏幕上的这几幅图——分别是瓷砖铺贴、窗花剪纸、地板纹样，大家仔细观察，这些漂亮的图案有什么共同点？谁来说一说？（停顿30秒，等待学生举手发言）好，靠窗第三排这位同学你来说。哦，你说这些图案都是重复的，都是用同一个小图形拼出来的，对不对？说得很准确。那谁能说一说，这个小图形是通过什么方法变成这么大的漂亮图案的？没错，就是我们前几节课学过的平移、旋转和轴对称。2.教师回顾提问：那我们一起回忆一下，平移要注意哪两个要点？对，方向和距离。旋转呢？要记住中心点、方向和角度。轴对称呢？要找到对应点，到对称轴的距离相等。今天我们就用这三种变换方法，自己来设计漂亮的图案，也就是我们今天要学习的《设计图案》。（板书课题）（二）范例分析，明确思路（8分钟）1.教师出示课本范例，讲解原文要求：我们来看课本上的要求，课本原文写的是：“运用平移、旋转和轴对称的知识，在方格纸上设计你喜欢的图案。和同学说一说你的设计过程，看看谁的图案既符合要求又美观。”现在老师先给大家做一个示范，看看怎么从一个简单图形得到一个复杂图案。2.教师演示讲解：老师在方格纸上选了一个基础图形——直角三角形，直角边分别占2格和1格，放在方格纸的左上角。第一步，我用轴对称的方法，以三角形的长直角边为对称轴，画出它的轴对称图形，现在就得到了一个三角形。接下来，我把拼成的这个大三角形向下平移3格，就得到了第二组图形。然后把这两组图形一起向右平移4格，就得到了一整排的图案。最后再把整排图案向下平移两次，每次平移5格，就得到了一个完整的地砖纹样图案。3.互动提问：现在老师问大家，老师在设计这个图案的时候，用到了几种变换方法？对，用到了轴对称和平移两种。那如果我想换一种方法，能不能用旋转得到这个图案呢？大家想一想，给大家1分钟同桌互相说一说。（停顿1分钟）好，哪位同学来说一说你的想法？第一排这位同学你说——哦，你说可以把最开始的直角三角形绕直角顶点旋转180度，就得到和轴对称一样的图形，对不对？非常棒，其实同一种图案可以用不同的变换方法得到，大家设计的时候可以选自己喜欢的方法。针对学习基础较弱的学生，教师可以单独提示：基础图形可以选课本上给的简单图形，比如正方形、三角形，不用一开始就选很复杂的图形，先从一种变换开始练习，再加第二种变换。（三）自主设计，实践操作（15分钟）1.明确设计要求：现在请大家拿出准备好的方格纸、铅笔、尺子和彩笔，老师给大家三个不同层次的设计任务，大家可以根据自己的情况选一个完成：1号任务（基础）：选一个简单基础图形，只用平移或者只用轴对称，设计一个完整的图案，标出平移的方向和距离，或者画出对称轴。2号任务（提高）：选一个基础图形，结合两种不同的变换方法，设计一个重复的花边或者墙贴图案，写出每一步的变换过程。3号任务（挑战）：用多种变换方法，设计一个你喜欢的主题图案，比如花朵、星星、几何拼画，给你的图案起一个名字。2.教师分层指导：学生开始自主设计，教师巡视课堂：对基础薄弱的学生，指导其找到基础图形的对应点，明确每一次平移的格数，提醒数格子的时候要从对应点开始数，不要数两个图形之间的空格；对中等学生，提示其尝试结合两种变换，调整变换的位置让图案更美观；对学有余力的学生，鼓励其加入自己的创意，设计不规则但有规律的图案。3.互动话术示例：（走到一名基础薄弱学生身边）你选的基础图形是正方形对不对？那你想往哪个方向平移？对，向右，那我们数一下，从这个顶点开始，到下一个顶点要移几格？我们一起数，1、2、3，对，移3格就可以，你画出来试试。（走到一名完成较快的学生身边）你已经用平移做完了，那能不能试试加个旋转，让它变成一个更丰富的图案？比如把一排图形绕中心点旋转90度，看看会出来什么效果？（四）展示交流，互评点评（10分钟）1.小组交流操作步骤：现在大家都完成得差不多了，请每个小组四个人，按照下面的步骤交流：第一步，每个人轮流说自己的设计过程，用了哪几种变换，步骤是什么；第二步，每个人给组内其他同学的作品提一个优点，再提一个小建议；第三步，每组选出来一幅你们组最喜欢的作品，准备全班展示。给大家5分钟时间，现在开始。（教师巡视，参与小组交流，提醒学生有序发言）2.全班展示：好，时间到了，现在请每个小组派代表上来展示你们组选的作品。第一组代表你来说，哦，你们组选的是这幅花边作品，设计过程是先画一个半圆，然后轴对称得到一个圆，再连续向右平移3格，对不对？大家说这个花边设计得工整吗？对，每一次平移的距离都一样，非常整齐，优点就是很规范，建议如果能给不同的花瓣涂上不同的颜色会更美观。3.教师总结：刚才我们看了这么多作品，有的同学只用了一种变换就设计出了很整齐的图案，有的同学结合了两三种变换设计出了很有创意的图案，大家都能准确说出自己的变换过程，都完成得非常好。其实我们生活中很多漂亮的设计，比如故宫的窗格、家里的壁纸、公路的斑马线，很多都是用图形变换设计出来的，数学就在我们的生活里。小结环节刚好到40分钟，完成本节课教学。六、作业设计作业设计分为三层，满足不同学生差异化需求：1.基础层：整理自己本节课设计的图案，把设计过程工整地写在练习本上，要求说清楚用到的变换方法和每一步的变换要点。（全体学生完成）2.提高层：观察家里的瓷砖、壁纸或者衣物上的纹样，找一找哪里用到了平移、旋转或者轴对称，拍照片（或者画下来）明天带到班级和同学分享。（中等以上学生完成）3.拓展层：尝试用图形变换的知识，设计一张班级黑板报的花边图案，交给班级宣传委员参考。（学有余力学生完成）七、结语本节课